Наука о ядах и антидотах

Меню сайта

Никотин

Р (N-метил-а-пирролидил) пиридин

 

Относится к бициклическим производным пиридина. Никотин — главный  алкалоид различных видов табака:  Nicotiana rustica, Nicotiana tabacum, Nicotiana persica семейства Solanaceae. Алкалоид назван никотином в честь француза Жака Нико, вырастившего в Европе в 1560 г. неизвестное до тех пор растение, семена которого он получил из Флоренции.

Содержание никотина в табаке колеблется в пределах 0,6—8% и состав­ляет в среднем около 4%. Никотин был впервые выделен Поссельтом Рейманом в 1828 г. Теннер» (1893) установил формулу этого вещества. Первый синтез никотина осуще­ствлен Пикте, а затем Шпетом.

Никотин представляет собой бесцветную жидкость, почти не обладающую запахом. Температура кипения 246,1° при 730,5 мм рт. ст. Показатель пре­ломления при температуре 20° равен 1,5280; [cc]d=—169,3°; удельный вес (при 4°) 1,0180. Основание никотина вращает плоскость поляризации влево, соли никотина — вправо.

Никотин хорошо растворим в органических растворителях. В воде при тем­пературе до 60° и выше 210° растворяется во всех отношениях, а в интерва­лах от 60 до 210° растворимость его ограничена.

Водные растворы никотина как сильного двутретичного основания обла­дают сильно щелочной реакцией на лакмус. С кислотами никотин образует соли, многие из которых хорошо кристаллизуются. На воздухе он быстро осмоляется и при этом буреет. Одним из продуктов окисления никотина является никотирин. При энергичном окислении никотина, например азотной кислотой, перманганатом калия, хромовой кислотой, получается никотиновая кислота.

С водяным паром никотин перегоняется без разложения. С водой он обра­зует азеотропную смесь, перегоняющуюся при температуре 99,99 градусов. Способ­ность никотина перегоняться с водяным паром используется наряду с экстрак­цией водой из подщелоченных растворов при извлечении алкалоида из расте­ний, а также при изолировании его из биологического материала животного происхождения.

Количество отгоняющегося никотина зависит от содержания его в иссле­дуемом объекте и является величиной относительно постоянной. Добавление больших   количеств   хлорида   натрия   резко   увеличивает   отгонку   никотина.

Никотин летуч. При выпаривании его растворов в эфире и петролейном эфире потерь его практически не обнаруживается, но при выпаривании спир­товых растворов они достигают 28%.

При химико-токсикологических исследованиях на наличие ни­котина применяется преимущественно изолирование подкислен­ным спиртом или водой, подкисленной щавелевой или серной кислотой. Предпринимались также попытки применить изолиро­вание перегонкой с водяным паром (Л. В. Зелях, А. Ф. Рубцов). Сравнивая методы изолирования никотина при химико-токсико­логических исследованиях, С. И. Банк установила, что изоли­руется соответственно 23,5—30%, 22,5—30%, 47—58% и 21 — 25% введенного в объект никотина. Максимальные условия экст­ракции создаются при рН 9,0. Хлороформ при этом экстрагирует 96—98% алкалоида.

Качественное обнаружение. 1. Для химико-токсикологических целей прежде всего нужно отметить отношение его к общеалка­лоидным реактивам.

2. Характерный кристаллический осадок оранжево-красного-цвета с никотином дает раствор Bil₃ в KL Кристаллы имеют форму ромба. Характерны сростки кристаллов, напоминающие по своему виду летящих птиц или букву X. При меньших кон­центрациях образуются иглы, раздвоенные на концах, и сростки в виде буквы К. Чувствительность реакции 1 мкг при предель­ном разбавлении 1 к 40 000 (М. Д. Швайкова).

Ю. А. Горный для обнаружения никотина предлагает исполь­зовать его летучесть. Для этого остаток после удаления хлоро­форма из щелочного раствора помещают в небольшой тигель, закрывают его предметным стеклом, на нижнюю поверхность которого нанесена капля раствора BiI₃/KI. Тигель осторожно нагревают. В результате улетучивания никотина и поглощения «го реактивом образуется кристаллический осадок йодвисмутата никотина. При рассматривании осадка под микроскопом удает­ся наблюдать сростки кристаллов, напоминающие по своему внешнему виду букву X или летящих птиц. Реакция обнаружения никотина в виде его йодвисмутата является лучшей для це­лей токсикологической химии; она применяется также при иссле­довании воздуха табачных производств.

3. Надежных реакций окрашивания для никотина не разрабо­тано, а описанные в литературе являются реакциями не на ни­котин, а на продукты его превращения. Таковы, например, реак­ции на пиридиновый цикл с бромцианом и бромроданом. К усло­виям химико-токсикологического анализа применить эти реакции не удалось, несмотря на их высокую чувствитель­ность.

Фармакологическое испытание. Очищенный рас­твор (извлечение) наносят на спинку лягушки — при отравлении никотином лягушка принимает характерную позу. Это испытание должен производить специалист-фармаколог.

Токсикологическое значение и метаболизм. Никотин, его сер­нокислая соль, настои из табачных листьев и препарат никотина с серой или каким-либо наполнителем (никодуст) применяются в сельском хозяйстве в качестве контактных инсектофунгицидов. Никотин используется также в ветеринарии при лечении чесотки

и других паразитарных заболеваний кожи. Имеются указания на антибактериальное действие никотина.

В медицинской практике никотин в силу своей токсичности не применяется, но имеет большое практическое значение как ос­новной источник получения никотиновой кислоты и ее производ­ных.

Отравления никотином возможны как криминальные, так и случайные. На производстве имеют место отравления при вдыха­нии воздуха, содержащего табачную и махорочную пыль (осо­бенно при производстве и сушке табака), а также через кожу при работе с растворами никотина или табачными настоями. В литературе описаны смертельные отравления никотином при опрыскивании растений.

Никотин является нервным ядом и действует в первую оче­редь на ганглии вегетативной нервной системы, сначала воз­буждая, а затем парализуя их. Он обладает также некоторым местным раздражающим действием. В случаях острого отравле­ния никотином отмечаются головная боль, головокружение, сла­бость, рвота, понос, сердцебиение или замедление пульса, за­трудненное дыхание, слюнотечение, сужение зрачков, охлажде­ние конечностей, в еще более тяжелых случаях — бессознатель­ное состояние, тяжелая одышка, судороги. Смерть наступает от паралича дыхания и сердца.

Смертельная доза никотина, по данным различных авторов, составляет от 0,01 до 0,08 г.

Предельная концентрация табачной пыли в воздухе производ­ственных помещений по ГОСТ 1924-27 равняется 0,003 мг/л. От­равление при курении у непривычного к табаку человека может наступить от 1—4 мг никотина.

Из организма никотин выделяется с мочой, калом, а также легкими, частично потовыми и слюнными железами. Никотин об­ладает способностью проникать через плаценту. Обнаруживает­ся в плоде. При внутримышечном введении крысам наибольшая концентрация его обнаруживается в головном и спинном мозге. Патологоанатомическая картина при отравлениях никотином нехарактерна.

В органах никотин сохраняется довольно долго. Вопросам рас­пределения и биотрансформации никотина посвящена обшир­ная литература. Основным метаболитом никотина в организме считают котинин, в малых количествах обнаружены оксикотинин и еще 6 других метаболитов.